长江下游福北水道出口碍航成因分析

针对长江下游福北水道出口碍航成因问题,采用实测资料分析、河道演变分析和模型计算相结合的研究手段,重点分析福姜沙河段近期河床演变、航道维护和福北水道出口段河型及水动力特征。结果表明,福北水道出口段受上游来水来沙、河槽自然放宽水动力减弱及民主沙尾部横向越滩流引起泄流阻力加大等因素影响,导致碍航淤积现象时有发生,建议适时采取工程措施减弱民主沙尾越滩流,减轻福北水道航道维护压力。     

福姜沙水道双涧沙守护工程水动力特性

通过河演分析和河工模型试验,对福姜沙河段双涧沙守护工程进行水动力特性研究。河演分析表明,双涧沙浅滩处于多级分汊段,沙体冲淤和洲头频繁进退是各汊河床冲淤变化和航道条件稳定的关键所在。从潮位、流速和汊道分流比等方面,对前期研究推荐的"人字形"双涧沙守护工程实施后的护滩效果及其对河势、防洪和周边的影响等进行了研究。研究结果表明,工程实施封堵了窜沟、减小了双涧沙上的越滩流,双涧沙及其滩槽格局趋于稳定,可改善现有航道条件,为后续12.5 m深水航道线路选择和治理奠定基础。     

福姜沙水道近期河道演变特性

福姜沙水道位于长江下游澄通河段中部,为长江下游河道冲淤变化较剧烈、碍航最严重的水道之一.为了满足沿江和上游港区的发展需要以及深水航道向上延伸的建设要求,结合相关资料对福姜沙水道近期河道演变及演变特性进行分析,认为福姜沙洲前段和如皋中汊近年保持稳定,略有冲刷,双涧沙上部及沙头冲淤进退对福中及福北水道影响较大,深槽不稳定,深泓摆动较大,是影响福北和福中水道航道条件的关键洲滩.     

长江下游福姜沙北水道近期演变分析及维护对策研究

福姜沙水道分为福姜沙南、中、北3条水道。福北水道开放之初,航道条件较好,河床整体较为稳定。但近年来,随着左岸六助港附近心滩的迅速发展,福北水道上段河床发生了较大的变化,已对航道维护及靖江港运营造成了较大的影响。文章通过分析福北水道近十多年来河床演变及航道条件变化,充分认识其发展规律及演变原因,提出后续维护措施及建议。     

长江南京以下12.5 m深水航道福姜沙河段整治效果分析

福姜沙水道在平面上呈现"两级分汊、三汊并存"的格局,地形条件复杂,局部滩槽演变剧烈,是长江南京以下12. 5 m深水航道重点整治河段之一。为论证福姜沙水道整治工程实施后的整治效果,基于实测地形、水文资料,系统对比了长江南京以下12. 5 m深水航道福姜沙河段整治工程实施前后滩槽演变、汊道分流分沙比调整、固滩效果、航道条件改善等。结果表明:福姜沙水道整治方案总体合理,整治效果符合预期,但须关注靖江边滩底沙活动对福北水道回淤的影响。     

长江口福姜沙河段近期河势演变分析*

长江口福姜沙河段属于复杂的分汊型平原河道,江中沙洲、暗滩交替分布。河床受径流和潮流共同作用,在江 面宽阔河段涨落流路分歧,主槽分汊,多处航段12.5 m水深不贯通,宽度不足200 m,是海轮入江的碍航河段。交通运输部 计划在十二五期间开始实施长江南京以下12.5 m深水航道建设。本河段航道建设治理思路为顺应河势,维持分汊型,守护 双涧沙沙体,稳定航槽。利用实测资料为福姜沙河段航道治理目标进行河床演变分析,分析可知：随着水文年的周期性变 化,河道沙体和汊道及汊道间兴衰更替,给航道稳定性带来不利影响,说明了双涧沙守护的必要性;福北、福南水道受岸 线约束,航槽稳定,航深通过疏浚虽能达12.5 m,但宽度很难满足;从河势变化趋势来看,福中水道弯曲度适中,主槽宽 阔,且呈冲刷发展趋势,利于航道建设。     

掩埋式护沙管新型养滩护沙技术试验研究

掩埋式新型养滩护沙技术是将护沙管掩埋至滩面以下增大海滩的渗透性,增大海水下渗速度达到护沙目的。掩埋式护沙管埋置沙滩内部,无外露部分,无其他辅助工程措施,是一种不会破坏原有沙滩的自然美感和亲水环境的护沙方法,为沙滩整治引入一种美观、环保、经济的新技术。文章通过2D波浪模型试验研究,对掩埋式护沙管护滩效果进行了分析研究。试验结果表明:在波高1.5 m和2.0 m条件下护沙管养滩效果较好,在波高3.0 m和4.0 m波浪条件下,护沙效果相对较差,且波高对滩面的影响较为明显,波高越大滩面的变化幅度越明显。     

福姜沙水道深水航道选汊分析

福姜沙水道为弯曲分汊河型,是长江南京至太仓河段唯一三槽通航的水道。由于特殊的河道形态与复杂的水沙运动,在12.5 m深水航道建设中对主通航汊道的选择难度较大。该水道河床开阔,上游来沙在此大量落淤,加之潮汐影响,河床冲淤呈现周期变化。基于对水沙运动规律的认识,对福南、福北、福中三槽综合条件进行分析,认为:福南水道过于弯窄,凸岸淤积问题造成航道治理与维护的难度大,特别是"S"型反向急弯,不利于大型船舶安全通行;福北水道与福中水道具备建设单向航道的基本条件。本文提出"利用北汊两槽(福北水道、福中水道)建设分道航行的12.5 m深水航道、南汊(福南水道)保持现有条件作为深水良港"的选汊方案。     

长江南京以下12.5 m深水航道治理工程福姜沙水道整治工程效果对比分析

为达成长江口深水航道上延至南京的目标,长江南京以下12.5 m深水航道二期工程在福姜沙水道实施航道整治工程,主要包括福姜沙左缘丁坝、双涧沙头部潜堤、潜堤北侧丁坝及南侧丁坝。根据福姜沙水道航道整治工程实施后的实测数据,与设计阶段数物模预测结果进行对比分析,综合分析工程前后在河势变化、流场变化、航道维护量等方面的实现情况。结果表明：1）工程实施以后,双涧沙沙头冲刷趋势得到较好的控制,上游侧沙头及潜堤北侧丁坝附近淤积明显,沙体体积明显增大。2）福姜沙左缘中上段冲淤相对稳定且总体呈现淤积态势,下段局部存在冲刷。福姜沙左缘沙体体积及面积总体有所增大,整治工程护滩固沙效果较好。3）福姜沙水道整体分流格局未发生显著变化,仅整治建筑物周边水域流场存在调整。4）航道维护量有所增加。工程达到了预期的航道整治目标,工程治理方案合理,航道整治效果符合预期,可为长江中下游潮汐分汊河段航道整治提供参考。     

通州沙滩面串沟封堵高程数学模型研究*

通州沙与狼山沙之间存在的串沟与通州沙东水道下段浅区存在一定的关联关系,串沟的存在不仅不利于滩体的守护,也会对主流起到一定分散或冲散作用。因此在长江南京以下12.5 m深水航道建设工程一期工程通州沙段航道整治中,在考虑增强浅区水流动力的同时,必须考虑限制串沟的过流来巩固护滩效果。采用二维潮流数学模型对现状滩面串沟分流能力进行分析,通过多方案比选,综合考虑护滩效果、限流导流作用以及投资效率,提出可兼顾固滩稳槽与导流增深双重作用的滩面串沟整治思路,本研究为其它类似滩面串沟封堵及分流河段的整治工程方案探讨提供了参考。     

长江下游通州沙水道洲滩关键控制工程方案研究

在分析通州沙水道河床演变特点及碍航特性的基础上,预测其演变趋势。为从根本上解决该水道航道存在的问题,提出了航道整治的总体治理思路和洲滩关键控制工程方案。模型试验结果表明,所提出的洲滩关键控制工程方案可达到预期治理目标,为下一步航道系统整治奠定了基础。     

通州沙西水道整治对12.5m深水航道影响研究及对策分析

为分析通州沙西水道整治工程对长江南京以下12.5 m深水航道整治一期工程的影响,通过物理模型试验进行深入研究。研究表明,西水道整治工程实施后,西水道开挖至-8 m或不开挖,东水道分流比增加,对深水航道影响较小,但会造成深水航道左侧通州沙滩地窜沟的冲刷;随着开挖深度增加,其对深水航道影响逐渐增加,开挖至-12 m、-14.7 m时,航道沿程会出现一定淤积,营船港下航道浅区有淤积的趋势,不利于航道维护,但通州沙滩地窜沟略有淤积。建议:通州沙西水道整治时,西水道疏浚深度不宜过深;尽快实施通州沙潜堤下延工程。     

长江中游牯牛沙水道河床演变及治理措施

牯牛沙水道位于长江中游,由双节点控制下的限制性弯道段和顺直段组成。本水道航道条件曾一直保持良好,然而近年来航道条件出现向不利方向转化的趋势,且时有碍航情况发生。结合牯牛沙水道实测的水沙资料,分析本水道河床演变特点和碍航特性,揭示滩槽演变的影响因素。在此基础上,提出相应的治理措施,可为工程实践提供参考。     

长江下游口岸直水道鳗鱼沙浅滩段河床演变与航道整治思路

鳗鱼沙浅滩位于长江下游口岸直水道下段,属典型的顺直宽浅水下分汊型沙质浅滩。演变分析表明该段的航道条件与鳗鱼沙心滩形态密切相关,当鳗鱼沙高大完整时,航道条件就好;反之,航道条件就差。本段顺直宽浅河床形态决定了该段滩槽不稳定的现象将长期存在,特别是上游来沙量的减少,将导致心滩易冲难淤,碍航问题将更为严峻。在总结河段浅滩碍航特性的基础上提出了保持现有一滩两槽格局、加高加大心滩、调整滩槽水流分布、增加浅区的冲刷能力的整治思路,以期解决口岸直水道鳗鱼沙浅滩段的碍航问题。     

长洲枢纽变动回水区汇流河段羊栏滩航道整治研究*

羊栏滩位于郁江与黔江汇合处,又处于长洲枢纽的变动回水区内,滩段水流急、流态乱、横流大,航行条件恶劣,航道尺度由Ⅳ级提高到Ⅱ级的难度很大,主要通过物理模型进行研究。针对本滩的水力特性,对比航槽拓宽、黔江汇流口改善工程、大沙左汊开挖分流以及大沙中槽开挖分流等4种整治思路,提出了开挖非航槽分流方案,实测整治效果分析表明:模型试验预报的大流速区数值、位置与原体基本一致,工程实施后航道条件得到明显改善。     

长江下游口岸直水道鳗鱼沙心滩段选槽方案

为给口岸直水道12.5 m深水航道治理方案研究提供依据,在对鳗鱼沙心滩段航道条件和演变趋势进行分析基础上,考虑两岸港口岸线发展需要,确定了选择鳗鱼沙心滩段左槽为12.5 m深水航道、维持右槽10.5 m深水航道的选槽方案,并核算了在泰州公路大桥和在建航道整治工程影响下的航线布置要求.计算结果表明,12.5 m深水航线选择泰州桥左通航孔航行进入左槽,航线平顺,过渡较好,是较为稳妥的航线布置方案;但局部年份左通航孔航宽不足时,采用从泰州公路桥右侧主通航孔下行后往左槽过渡的方案也是可行的,但富余不多.     

长江中游鲤鱼山水道滩槽调整原因及趋势分析

长江中游鲤鱼山水道为微弯放宽河段,受两岸山矶节点控制,洪水河势较稳定,但近期中枯水滩槽形态变化明显,对航运及岸线利用产生不利影响。文章在广泛收集实测地形、水文、泥沙资料的基础上,结合数值模拟,对鲤鱼山水道河床演变特点、水力输沙特性进行了分析,对滩槽调整原因、河床演变趋势进行了探讨。研究结果表明,1998、1999年特大洪水以及三峡工程蓄水后来沙大幅度减少的先后影响,是鲤鱼山水道由单一河槽转化为枯水双槽的主要原因。今后,该河段总体河势格局不变,河道仍能维持枯水双槽、北槽为主的滩槽形势,但黄莲洲心滩呈冲刷之势、厍家湾边滩冲淤交替,北槽航道条件难以稳定。     

基于滩槽水流交换的通州沙水道航道整治工程布置研究

长江下游通州沙水道滩槽相间,水流条件复杂,通过现场水文观测资料分析和数学模型计算等手段对通州沙河段的水位差、沿程分流比变化及水体交换时空特征进行了系统分析,在此基础上提出航道治理思路和治理措施,预测工程整治效果.分析成果表明,横向水位差的存在是通州沙河段滩槽水体交换频繁的重要动力因素,从而导致航道碍航.通过分析通州沙水...     

太仓—南通河段滩槽水沙交换及其演变关联性研究

依托长江南京以下深水航道建设工程,利用工程河段实测水文、地形资料,研究了通州沙和白茆沙河段局部滩槽水沙交换和河床演变的特征和关联效应,同时根据通州沙河段水沙交换时空分布特征确定了一期工程潜堤工程范围和各堤段高程。通过分析认为:在通州沙—白茆沙粉细砂底质为主的分汊感潮河段,滩槽沙量交换主要通过悬沙搬运实现,而潮流(尤其是落潮流)是掀沙、输沙和引起滩槽水流和悬沙交换的主要动力,其中,落潮流引起的水沙交换是塑造和改变局部滩槽形态和影响局部深槽稳定的重要因素。考虑到通州沙河段弯道水流对滩面的冲刷,在潜堤左缘布置丁坝群对滩面进行守护。     

长江口岸直水道鳗鱼沙心滩头部守护工程局部冲刷水槽概化试验研究———I.水槽概化与护滩建筑物模拟设计

为维持长江口岸直水道下段目前较为有利的滩槽格局和较好的航道条件,在口岸直水道的鳗鱼沙心滩头部进行护滩守护工程,需要研究守护工程周边的最大冲刷深度,以确定边缘压石宽度与重点防护部位,给设计提供技术依据。在分析口岸直水道水流运动特性与泥沙组成特点的基础上,进行了概化水槽的模型设计,提出了采用"流带法"确定水槽边界,确定了最强水流动力、每年可能出现的最大流量、经常出现的流量等试验水力条件。对砂肋软体排、混凝土联锁块软体排、D型系混凝土块排,以及抛石压载等护滩建筑物的模拟进行了设计,为护滩带周边局部冲刷变形试验奠定了基础。